虚拟现实技术在建筑工程中的应用论文_周玮, 史素红

虚拟现实技术在建筑工程中的应用论文_周玮, 史素红

张家口易融新能源开发有限公司 河北省张家口市 075000

摘要:虚拟现实技术也就是我们常说的VR技术,其在建筑领域中使用较为广泛,且作用相对较大。所谓的虚拟现实技术就是通过专业设备实现和创建虚拟世界的计算机系统技术,而虚拟的环境主要是由专业设备所模拟出来,从而给用户形成一种虚拟的体验感。虚拟环境体系包含的技术含量相对较高,其对研发要求也相对较高,这使得虚拟环境能够较为真实的对建筑施工进行模拟,从而更好的促进建筑施工的完善和发展。本主要分析探讨了虚拟现实技术在建筑工程中的应用情况,以供参阅。

关键词:虚拟现实技术;建筑工程;应用

引言

随着经济的发展和城市化进程的加快,建筑工程行业在不断地发展,人们对建筑工程的数量、质量和功能等需求在不断提高。建筑工程不断向系统化、复杂化方向发展,传统的建筑表达形式越来越难适应人们的需要,其形式与现代建筑业的发展要求有很大差距,传统的建筑工程已经无法适应当前信息化技术要求。对于建筑工程的从业人员来说,建筑信息化发展既是一种不可多得的机遇,但对自身素质和知识更新的要求更高,从某种程度上来讲,更是一种挑战。

1虚拟现实技术分析

所谓的虚拟现实技术是利用计算机模拟产生一个模拟的环境,这个环境叫做三维空间,可以及时没有限制地观察三维空间内的事物。它通过多种传感设备保障用户进入该环境中,提供用户关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让用户体验身临其境的感觉。如果是简单的虚拟现实系统只需满足具备输入、输出功能的设备即可,简单的计算机桌面互动系统就能够构成一个简单的桌面虚拟现实系统。实际上它可以是纯粹的设想环境,也可以是某一个特定的现实环境的具体体现。这一技术的应用可以大大增强人机交互技术,可很大的提升用户的体验感,进一步增强产品的竞争力。一般地它具有数据表示的多样化和标准化,数据存储的大容量、数据传输的高速化与数据处理的分布式和并行化的特点。基于此,才让我们对所需解决的问题有了清晰和直观的认识,从而也使模型的建立和验证更加方便。在虚拟现实技术硬件系统中我们如果要充分实现虚拟现实技术带来的沉浸感、想象性等各种特征,那就得需要专业的信息输入设备和信息输出设备。这样就能够通过计算机进行建筑设计的三维建模,利用效果图、三维施工图以及资料库,通过虚拟现实技术连结到资料库进行实时模拟操作。在软件系统中虚拟现实技术可以表现出建筑工程及外部条件及因素等的客观存在。在技术实现上可视化三维模型的建立几何建模、形象建模、行为建模等。

2虚拟现实技术在建筑工程中的应用

2.1虚拟现实技术在建筑设计中的应用

虚拟现实技术在建筑CAD中的应用是非常有意义的,用户可以在建筑物盖成以前,走进虚拟的建筑物(即在计算机中存储的建筑物模型),对建筑设计和内部装磺进行评价审核。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆UN(C美国北卡大学)在这方面进行了研究,他们的计算机系馆在建造前就使用虚拟现实技术进行了模拟,经过反复修改设计方案后才建造的。首先,建筑师利用虚拟现实CAD系统可以很方便地建立和修改建筑方案。建筑师仿佛置身于待建场中,能方便地从库中提取各种物件和材料、家具、设备,像搭积木一样搭起一座虚拟的建筑。该虚拟建筑的尺寸可以和实际设计中的建筑一样,色彩逼真,并且有材料的质感,建筑师可以对其进行着色、修改,并可以在随时改变视角和光源的条件下从任何视点去观察这座建筑,以便得出满意的方案。然后,结构设计师就可以利用已经建起的模型,选取结构方案,调整荷载和定义荷载,由系统自动进行结构分析,得出如配筋量和配筋图等结果。如果不能满意,则可修改参数或方案。设计中比较令人头痛的就是建筑、结构、设备等各方的协调问题。采用虚拟现实的集成CAD系统,则可以实现各方同时的设计,在设计过程中遇见冲突,可随时协调,直到满意为止。

2.2虚拟现实技术在建筑施工中应用

建筑施工是复杂的大型的动态系统,它通常包括立模、架设钢筋、浇筑、振捣、拆模、养护等多道工序,而这些工序中涉及的因素繁多,其间关系复杂,直接影响着混凝土浇筑的进程。模拟施工过程是为了通过仿真手段,去发现实际施工中存在的问题或可能出现的问题,这就需要对实际施工进行仿真。而目前施工过程的模拟只是从几何形体方面模拟施工的过程,即按楼层关系由下而上,每一层按柱、梁、板的几何形状加以着色来实现对施工过程的模拟。现有的模拟只是对进度计划起到了一定作用,并没有对施工过程起到真正的作用,因而虚拟现实技术在施工方面会有很好的发展前景。

2.3虚拟现实技术在建筑工程管理中的应用

传统的建筑工程管理方式是以平面图纸为主,建筑过程中进行监督和校正。建筑结构的构件位置、信息等在图纸上集中反映,但涉及多个专业,一些空间关系描述得不是很清晰,甚至出现争议。运用VR技术后,可将建筑工程的各个模块虚拟化,如结构、电气、管道等模块,VR技术将这些模块进行统一整合与集成分析,对专业间、跨专业进行碰撞检测,提前排查碰撞点及早调整设计或施工方案,减少返工,以达到优化设计的目的。在施工过程中,各个虚拟模块又可以单独拆分,可以根据不同的施工进度来进行调整。随着VR技术的发展,一些综合建筑管理软件在三维模型的基础上,结合施工组织计划,对建筑工程进行综合管理,从建筑工程的开工至竣工,添加上时间元素,根据虚拟的各个专业模块,实现施工各工序、各项目之间的信息连接,可以让公司管理层及时了解施工现场的具体情况,可以及时准确地进行下一步工序施工。通过对建筑工程施工信息的分析与综合,施工管理单位可以实现精细化施工,避免各个工序之间、各个工种之间难以协调、管理困难的问题。

结束语

总而言之,虚拟现实技术现阶段还不够成熟,但是随着技术的革新以及时代的发展,其必然会得到不断的完善,在建筑设计中的工作也必然会不断的得到应用。因此,相关房地产公司要加快对虚拟现实技术的使用,更好的促进企业的发展壮大,从而带动社会经济的不断发展。

参考文献:

[1]唐迎春,张永祥,王海林.虚拟现实技术在建筑工程中的应用[J].科教文汇.2018(06)

[2]韩建英,曲辉辉.虚拟现实技术在建筑工程中的应用[J].魅力中国.2015(30)

[3]王宣淋.在建筑领域中虚拟现实技术的应用分析[J].电脑迷.2016(07)

论文作者:周玮, 史素红

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第26期

论文发表时间:2019/7/16

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